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03版《药品生产验证指南》第二篇 第四章 第三节 “工艺气体验证”章节写到，药品生产企业需要使用各种工业气体，如压缩空气、氧气、氮气、二氧化碳等。与药品直接直接接触的压缩空气、氮气等气体需要进行出纯化和净化，ISO以及国外药典等对制药用压缩气体都规定了各所需进行检测项目和对应的标准。
1：用途
压缩空气是一种重要的动力源，具有良好的性能和特点，驱动各种风动机等装置，以及真空设备的补气，如灭菌柜、冻干机真空后的补气。
氮气可作为无菌药品、糖浆中的保护气体，防止氧化和玷污。
二氧化碳和氧气主要是生物药要使用居多，与空气、氮气等联合使用，用于细胞的发酵和培养等，细胞的发酵在密闭罐中进行，产物收获后经纯化、制剂等工序成为成品，故用于细胞发酵的气体理解为是与产品直接接触（非成品）。
2：定义
压缩空气：带有一定压力的气体称为压缩空气；21.1℃下单一气体或者混合气体的绝对压力超过40psi，或者54.4℃下，容器气体或混合气体的绝对压力超过104psi，或者在37.8℃下液体蒸汽压超过40psi。
工艺气体：指可能影响产品质量的压缩空气。
3：质量控制指标。
压缩空气：
水分、油分、洁净度（悬浮粒子、空气微生物）
2010版GMP指南《无菌药品》写道：压缩空气特指进入洁净室或可能与经清洁的产品容器或物料相接触的压缩空气。一般来说制药企业应根据产品特性和工艺特点制定压缩空气的标准。
露点（水分）：露点的实质就是空气中的含水量。露点标准取决于产品对水分的敏感程度、空气与产品接触的量。对以水为主要容积的注射液而言，空气中含水量对产品本身没有风险，考虑到水分对气体传输管道可能的腐蚀性（视管道材质），露点不超过-20℃应能满足绝大多数药品的需要。
油分（含油量）含量应不大于0.1mg/m3。
微生物含量：根据产品风险指定标准，进入无菌区的产品应经过除菌过滤，达到A级层流送风的微生物限度水平，＜1cuf/m3。
03版生产验证指南中的压缩空气的技术要求，水分对应的100mg/m3。
03版的验证指南同样写道，按照ISO 8573.1 2010规定。
一般来说药品生产用的气源质量等级应满足ISO 8573.1(BG/T 13277-2008)1-2-1款的要求，露点-40℃。固体颗粒粒径≤0.1um，含油量小于等于0.01mg/m3。
目前大多数企业采用的标准为露点小于等于-40℃（ISO 8573.1的2级标准），含油量小于等于0.1mg/m3（ISO 8573.1的2级标准）。悬浮粒子和微生物按照压缩气体的洁净度的静态标准执行。
氮气：2010版GMP指南《无菌药品》中写道欧洲制药用氮气标准为通用标准，可供我国企业参考。企业应根据氮气使用目的和产品风险特点，指定氮气质量标准。实际上对产品质量更直接更重要的是与产品直接接触空间的氧气含量、药液中的溶解氧含量。氮气中氧气含量应能达到产品中氧气含量限度的目标。
含量 二氧化碳 一氧化碳 氧气 水分
≥99.5%（V/V）≤300ppm（V/V） ≤5ppm（V/V） ≤50ppm（V/V） ≤67ppm（50mg/m3）
二氧化碳：目前生物药用的二氧化碳为食品添加剂 二氧化碳，参考标准为GB1886.228-2016食品添加剂 二氧化碳。生物药企业可参考压缩空气项目执行相应监测和控制标准。（水分、油分、悬浮粒子、微生物）
氧气：可采用医用氧标准，新规在《中国药典》2020 年版二部 XGB2021-061条（医用氧技术指标：氧≥99.5% 、一氧化碳<0.0005、二氧化碳＜0.03%、水分含量＜0.0067%）于2022年5月22日实施，可查看欧洲药典医用氧的要求。
生物药企业使用的氧气主要用于细胞发酵，可参考压缩空气执行相应监测和控制标准（水分、油分、悬浮粒子、微生物）。
4、监测
压缩空气一般为企业自制，企业一般有制气系统，O2、CO2、N2多数采用外购的钢瓶气。
根据使用需求，使用点设计相应压力，由于需求不同，生物药行业很多使用点的气源压力低于3bar。
悬浮粒子、微生物使用粒子计数器、空气微生物采样器进行减压监测达到监测体积即可。
油分的监测，一般采用残油监测仪、德尔格水油监测仪进行监测。
水分可采用露点仪（露点、绝对湿度、常压露点）、或者水分检测仪（德尔格水分检测仪使用居多）。
5、思考
露点仪：带有压力传感器的露点仪，可识别进气压力，换算成绝对湿度，换算成大气压露点。
Q1：企业在设定露点监测项目的时候，具体是指压力露点（压力应该是多少压力），还是常压露点？
ISO 8573-3-1999中写道的压力条件为：7bar（effective） 20摄氏度。
附录A中给出了一个，对于其他条件下监测的数值换算成上述条件的值的案例。
此处理解，引用ISO 8573.1的2级压力露点的标准-40℃，ISO中的监测的标准条件应为7bar，20摄氏度。对应的大气压露点大概为-56.9℃。对应常压下的绝对湿度为12.1mg/m3。如果把7bar 条件下的-40℃（常压-56.9℃， 常压下的绝对湿度12.1mg/m3）定为标准，那只能采用露点仪监测，且气体压力都都能达到7bar，否则需进一步换算成7bar条件下的压力露点，水分检测仪不适用，12.1mg/m3数值过小，无法检测到此数值。
Q2：氮气、氧气的水分要求为≤67ppm。减压监测换算成绝对湿度（常压条件）为50mg/m3。1ppm=0.75mg/m3（1013hpa 20℃）。对应的常压露点为-45.5℃。
对于此67ppm的标准，可采用露点仪，监测到对应的常压露点为-45.5即可满足要求，或者常压的绝对水分含量为50mg/m3。
采用水分检测仪，按照检测仪的要求，调节压力（一般为3bar），使气体以一定流速通过检测管，观察检测管变色的刻度，读取数值mg/m3，此数值为常压绝对水分含量，因为此流速为标况下的气体流速，故此常压下的绝对数值若换算成露点，需对应常压下的露点值。
Q3：目前多数企业仅设定露点为-40℃，未对压力进行规定，将所有气体的标准设定为-40℃。
若压缩空气严格按照ISO，压缩空气应该为7bar 20℃下的 -40℃的压力露点。
欧洲药典氮气、氧气为67ppm，使用水分管检测，数值小于等于50mg/m3。
A：大多数的企业的-40℃应该是指常压的-40摄氏度，用露点仪检测，不考虑检测压力，只要检测压力高于1个大气压，露点值小于-40℃即合格，或者采用水分检测仪，水分值小于95mg/m3（ppm与mg/m3的换算）。
-40℃对应的水分体积为127.34ul/L，即127.34ppm，此数值来自GB/T 5832.2 2016微量水分的测定 附录A。常压下的条件。则常压下对应的绝对含水量约为127.34*0.75=95mg/m3。
6、总结
不同的企业定的标准不同，以下几种情况居多。
a若严格采用相关标准，压缩空气和氮气、氧气、二氧化碳应采用不同标准。
压缩空气：采用ISO 8573.1的压力露点标准，监测条件为7bar 20℃下的-40℃，使用带有压力传感器的露点仪。
氮气、氧气、二氧化碳：采用欧洲药典的67ppm的标准，使用露点仪进行监测，带有压力传感器的露点仪可换算成ppm；或者采用水分检测仪（大多数企业使用），含水量要≤50mg/m3即可。
b压缩空气、氮气、氧气、二氧化碳，均采用67ppm的标准，常使用水分检测仪进行检测，绝对含水量≤50mg/m3。
c压缩空气、氮气、氧气、二氧化碳，均采用-40℃，在此理解为常压露点，可使用露点仪，不同压力下监测，压力露点≤-40℃（此处可直接查看仪器换算后的大气压露点≤-40℃）；或者采用水分检测仪，水分检测值小于等于126.8ppm*0.75=94.91mg/m3（某企业的-40℃对应126.8ppm），同时也约对应03版生产验证指南的100mg/m3。
d压缩空气、氮气、氧气、二氧化碳直接采用100mg/m3（03版生产验证指南）。
7、参考文献
GB/T 13277.1-2008 压缩空气：污染物等级
ISO 8573-1-2010 Compressed air —Part 1:Contaminants and purity classes
ISO 8573-3-1999 Compressed air —Part 3:Test methods for measurement of humidity
药品生产验证指南 2003版 第二篇 厂房设施章节 第四章 其他公用工程的验证 116页
2010版 GMP指南 无菌药品 3 生产管理 3.2.4公用系统 66页面
医用氧标准：《中国药典》2020 年版二部 XGB2021-061
EP10 医用氮气标准
EP10 医用氧气标准
GB 1886.228-2016 食品添加剂 二氧化碳
GB/T 5832.2-2016 微量水分的测定 第2部分 露点法
